سرعت تغییر مدول الاستیک فنر ترمز در شرایط دمایی شدید (40- تا 150 درجه سانتیگراد) چقدر است؟

تحت شرایط دمای شدید، تغییر در مدول الاستیک از فنر ترمز هم تحت تأثیر خواص مواد و هم محدوده دما قرار می گیرد. برای مواد فنر فولاد کربنی، مدول الاستیک در بخش دمای پایین (40- تا 0 ℃) کمی تغییر می کند. داده های تجربی نشان می دهد که در محدوده 50- تا 50 درجه سانتیگراد، نوسان مدول الاستیک معمولاً از 2٪ تجاوز نمی کند. با افزایش فاصله اتمی و تشدید ارتعاش حرارتی شبکه، پس از ورود به بخش دمای بالا (60 تا 150 درجه)، مدول الاستیک یک فروپاشی غیرخطی نشان می‌دهد. در دمای 100 درجه سانتیگراد، مدول الاستیک مواد فولاد کربن معمولی حدود 3٪ -5٪ کاهش می یابد، در حالی که نرخ پوسیدگی مواد آلیاژی مقاوم در برابر حرارت مانند آلیاژهای مبتنی بر نیکل را می توان در 1٪ -3٪ کنترل کرد. هنگامی که دما به 150 درجه سانتیگراد نزدیک می شود، کاهش تجمعی در مدول الاستیک فولاد کربن می تواند به 8٪ -12٪ برسد. اگر ماده تحت عملیات حرارتی خاصی قرار گیرد یا عناصر آلیاژی مانند کروم و مولیبدن به آن اضافه شود، این مقدار را می توان تا 5 تا 8 درصد بهینه کرد. شایان ذکر است که نرخ فروپاشی مدول الاستیک با افزایش دما شتاب می‌گیرد و نرخ تغییر لحظه‌ای در دمای 150 درجه سانتیگراد ممکن است به 0.1٪ / ℃ برسد که عمدتاً به دلیل اثر نرم شدن شبکه ناشی از کاهش انرژی فعال‌سازی حرکت نابجایی است. برای فنرهای ترمز ساخته شده از فولاد آلیاژی سیلیکونی کروم، پایداری آنها در دمای بالا بهتر از فولاد کربن معمولی است و نرخ تضعیف مدول الاستیک در دمای 150 درجه سانتیگراد را می توان در محدوده 9-6٪ کنترل کرد. این به دلیل اثر پینینگ شبکه کاربید پایدار است که توسط عناصر آلیاژی بر روی مرزهای دانه تشکیل شده است.